Підготував учитель фізики

Пирятинської загальноосвітньої школи I-III ст. № 4

Тютюнник Віктор Олексійович

навчальна:навчальна: сформувати в учнів уявлення про електричну напругу як одну з необхідних умов для існування електричного струму; використовуючи між предметні зв’язки (фізика-біологія), довести існування напруги не тільки в електричних колах, створених людиною, а й в живих істотах; сформувати знання про небезпечність електричною напруги.розвивальна:розвивальна: сформувати в учнів вміння застосовувати методи наукового пізнання світу, зокрема, метод аналогій, до вивчення нових фізичних явищ (на даному уроці–електромеханічні аналогії); вміння критично оцінювати ситуацію і робити правильні висновки, виходячи з отриманої інформації.виховна:виховна: довести учням, що глибоке знання закономірностей перебігу фізичних явищ допомагає людині прожити повноцінно довге, яскраве життя.

qAU

КлДжВ

111

ВВМВ

ВВмВ

ВВмкВ

6

3

6

1010000001

10001,01

10000001,01

а а – електричне коло, в яке ввімкнено електричну лампочкуамперметр і вольтметр

б – схема електричного кола

Елементи Елементи біофізики при біофізики при

вивченні вивченні електрикиелектрики

Електричні рибиЕлектричні риби

ЕлектричниЕлектричний скатй скат – – “жива “жива електростанціелектростанція”я”

Якщо поблизу скату опиняться краби абоЯкщо поблизу скату опиняться краби абовосьминоги, то у них починаютьсявосьминоги, то у них починаютьсяконвульсії і вони гинуть від електричного конвульсії і вони гинуть від електричного розряду. Гігантський електричний скат створює розряду. Гігантський електричний скат створює напругу (в розряді) (50-60) В. Особливий напругу (в розряді) (50-60) В. Особливий електричний орган ската розташований у хвості електричний орган ската розташований у хвості або у крилах-плавниках (в залежності від виду).або у крилах-плавниках (в залежності від виду).

ЕлектричниЕлектричний вугор – й вугор – “ лікар подагри “ лікар подагри і головногоі головногоболю ”болю ”

За 30 років до н.е. Діаскард лікував подагру і За 30 років до н.е. Діаскард лікував подагру і хронічні головні болі розрядами від стикання з хронічні головні болі розрядами від стикання з електричним вугром. Вугор має електричний орган електричним вугром. Вугор має електричний орган – – своєрідну “батарею”, що виробляє напругу своєрідну “батарею”, що виробляє напругу (вугор-електрофорус – понад 500 В). (вугор-електрофорус – понад 500 В). ““+” вугра знаходиться у передній частині тіла, а +” вугра знаходиться у передній частині тіла, а

“-” “-” у задній. Розрядний струм (1-2) А здатен звалити з у задній. Розрядний струм (1-2) А здатен звалити з ніг людину.ніг людину.

Дослідження показали, що електричні Дослідження показали, що електричні органи складаються з м'язів, які органи складаються з м'язів, які втратили здатність скорочуватися; втратили здатність скорочуватися; м'язова тканина слугує провідником, а м'язова тканина слугує провідником, а сполучна тканина – діелектриком. сполучна тканина – діелектриком. До електричного органу йдуть нерви від До електричного органу йдуть нерви від спинного мозку. спинного мозку. В цілому, орган є дрібно пластинчатою В цілому, орган є дрібно пластинчатою структурою з елементів, що чергуються. структурою з елементів, що чергуються. Вугор має від 6000 до 10 000 елементів, Вугор має від 6000 до 10 000 елементів, з'єднаних послідовно. з'єднаних послідовно. Електричний орган дорослого вугра Електричний орган дорослого вугра складає 40 % маси його тіла.складає 40 % маси його тіла.

ЕлектричниЕлектричний сом –й сом – займав займав почесне місце почесне місце в арсеналі в арсеналі народної народної медицини у медицини у древніх древніх єгиптянєгиптян

Електричний сом мешкає в Екваторіальній Африці. Електричний сом мешкає в Екваторіальній Африці. Його розміри близько (60-100) см. Спеціальні “електричні” Його розміри близько (60-100) см. Спеціальні “електричні” залози складають 25 % маси сома. Електричний орган залози складають 25 % маси сома. Електричний орган нільського електричного сому створює напругу близько нільського електричного сому створює напругу близько 350 В. Відомі випадки електрошоку у людей, які наступили 350 В. Відомі випадки електрошоку у людей, які наступили на сома, купаючись у річці. Якщо сом потрапить на гачок, на сома, купаючись у річці. Якщо сом потрапить на гачок, суттєвий електричний удар отримає і рибалка (струм суттєвий електричний удар отримає і рибалка (струм пройде через мокре вудилище до руки) пройде через мокре вудилище до руки)

Дослідами над Дослідами над електричним скатом електричним скатом встановив, що встановив, що електрика, яка електрика, яка створюється створюється спеціальним органом спеціальним органом цієї риби, тотожна цієї риби, тотожна електриці, що електриці, що отримується від отримується від хімічного та будь-хімічного та будь-якого іншого якого іншого джерела, хоча і є джерела, хоча і є продуктом діяльності продуктом діяльності живої клітиниживої клітини

Майкл Фарадей (1791-1867),

англійський фізик, засновник вчення про

електромагнетизм

Роль електричних органів Роль електричних органів електричних риб велика:електричних риб велика:

- Вони слугують для атаки і захисту- Вони слугують для атаки і захисту- - Є частиною дуже чутливої навігаційно-Є частиною дуже чутливої навігаційно-

локаційної системилокаційної системи Природа електричних властивостей Природа електричних властивостей

деяких деяких риб до кінця не з'ясованариб до кінця не з'ясована

Використання рибами різних напругВикористання рибами різних напруг пояснюється так: пояснюється так: - тим, що мешкають у прісній воді, для - тим, що мешкають у прісній воді, для створення електричного розряду створення електричного розряду необхідна висока напруга, оскільки необхідна висока напруга, оскільки електричний опір прісної води великий; електричний опір прісної води великий; - ті, що мешкають у солоній воді, - ті, що мешкають у солоній воді, пристосувалися до її невеликого опору і пристосувалися до її невеликого опору і тому виробляють меншу напругу.тому виробляють меншу напругу.

Дивною є та обставина, що на тіло риби Дивною є та обставина, що на тіло риби напруга напруга

зовсім не впливає. зовсім не впливає.

Ось де таємниці електроізоляції!Ось де таємниці електроізоляції!

Електричні явищаЕлектричні явищав нервовій системі в нервовій системі

живих істотживих істот

Потенціал діїПотенціал дії

Нейрони тварин здатні за Нейрони тварин здатні за допомогою йонів і зміни допомогою йонів і зміни потенціалів позитивно зарядити потенціалів позитивно зарядити зовнішню сторону, а негативно – зовнішню сторону, а негативно – внутрішню, внаслідок чого внутрішню, внаслідок чого створюється електричне поле, йони створюється електричне поле, йони рухаються у мембрані і формується рухаються у мембрані і формується електричний струм. Цей процес електричний струм. Цей процес називається потенціалом дії.називається потенціалом дії.

У тварин досліджують У тварин досліджують електричні сигнали трьох видів:електричні сигнали трьох видів:

Відносно слабкий сигнал в Відносно слабкий сигнал в головному мозкуголовному мозку

Біоелектричний потенціал Біоелектричний потенціал працюючого серцяпрацюючого серця

Поверхневий електричний Поверхневий електричний потенціалпотенціал

НаукаНаука, , що вивчає і що вивчає і досліджує досліджує електричний струм у електричний струм у живих організмах, живих організмах, називаєтьсяназивається

біоелектрикоюбіоелектрикою

Відкриття у ХIX столітті електрики Відкриття у ХIX столітті електрики та її впровадження практично у всі та її впровадження практично у всі сфери життєдіяльності людини сфери життєдіяльності людини призвело до технічної революції, яку призвело до технічної революції, яку ні з чим не можливо порівняти. ні з чим не можливо порівняти. Глобальна ейфорія від майже Глобальна ейфорія від майже всесвітньої електрифікації всесвітньої електрифікації стримувала вивчення вірогідності стримувала вивчення вірогідності негативного впливу негативного впливу електромагнітних полів на здоров'я електромагнітних полів на здоров'я людинилюдини

ЛЕП - не просто лініяЛЕП - не просто лінія

Широке вивчення впливу електричного поля на Широке вивчення впливу електричного поля на біологічні об'єкти і здоровбіологічні об'єкти і здоров''я людини розпочалося в я людини розпочалося в деяких країнах світу на початку 60-х років.деяких країнах світу на початку 60-х років.Було розроблено нормативи безпечної відстані від Було розроблено нормативи безпечної відстані від житлових будинків до ЛЕП ( 30-40 метрів до опори ЛЭП житлових будинків до ЛЕП ( 30-40 метрів до опори ЛЭП 500/700.) Цих норм, встановлених у 70-роки, і досі 500/700.) Цих норм, встановлених у 70-роки, і досі дотримуються при будівництві в Україні. дотримуються при будівництві в Україні.

В 90-х роках у США, Швеції і Данії було проведено В 90-х роках у США, Швеції і Данії було проведено масштабні епідеміологічні дослідження, протягом яких масштабні епідеміологічні дослідження, протягом яких було з'ясовано, що електромагнітне поле ЛЕП починає було з'ясовано, що електромагнітне поле ЛЕП починає впливати на здороввпливати на здоров''я людини в межах коридору 400-800 я людини в межах коридору 400-800 метрів вздовж ліній електропередач.метрів вздовж ліній електропередач.

ВПЛИВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ ВПЛИВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ ЛЕП ЛЕП НА ЗДОРОВ НА ЗДОРОВ''Я ЛЮДИНИЯ ЛЮДИНИ

Результати досліджень щодо впливу Результати досліджень щодо впливу індукованих ЛІНІЄЮ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ індукованих ЛІНІЄЮ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ (ЛЕП) електромагнітних хвиль промислової (ЛЕП) електромагнітних хвиль промислової частоти 50 Гц на здоровя людини суперечливі, частоти 50 Гц на здоровя людини суперечливі, однак помічено, що у чутливих людей, які однак помічено, що у чутливих людей, які проживають неподалік високовольтних ліній проживають неподалік високовольтних ліній електропередач, частіше спостерігаються різні електропередач, частіше спостерігаються різні неврологічні розлади, головний біль, швидка неврологічні розлади, головний біль, швидка стомлюваність, втрата пам'яті, порушення сну стомлюваність, втрата пам'яті, порушення сну і роботи серця, зниження імунологічної і роботи серця, зниження імунологічної реактивності, велика схильність до алергічних реактивності, велика схильність до алергічних захворювань і навіть суїциду. захворювань і навіть суїциду.

Деякі люди мають підвищену чутливість до Деякі люди мають підвищену чутливість до електромагнітних полів. Лікарі назвали її електромагнітних полів. Лікарі назвали її “синдромом електромагнітної “синдромом електромагнітної гіперчутливості”.гіперчутливості”.

За даними певних досліджень вірогідність За даними певних досліджень вірогідність виникнення пухлин і лейкозів зростає у 2-3 виникнення пухлин і лейкозів зростає у 2-3 рази у людей, які тривалий час проживають від рази у людей, які тривалий час проживають від ЛЕП на відстанях, що не відповідають ЛЕП на відстанях, що не відповідають рекомендованим санітарними нормами.рекомендованим санітарними нормами.

Було виявлено зростання концентрації Було виявлено зростання концентрації канцерогенних речовин у повітрі в зоні канцерогенних речовин у повітрі в зоні високовольтних ЛЕП.високовольтних ЛЕП.

ЛЮДИНА І ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ЛЮДИНА І ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ СЕРЕДОВИЩЕСЕРЕДОВИЩЕ

ЛЕП – не єдиний фізичний фактор, який негативно ЛЕП – не єдиний фізичний фактор, який негативно впливає на здороввпливає на здоров''я людини.я людини.

Межам санітарних норм (допустимі відстані обернено Межам санітарних норм (допустимі відстані обернено пропорційні до потужності джерела електромагнітного пропорційні до потужності джерела електромагнітного випромінювання) повинна відповідати техніка з випромінювання) повинна відповідати техніка з доведеною несприятливою дією, а саме : радіолокаційні і доведеною несприятливою дією, а саме : радіолокаційні і радіорелейні станції, телевізійні вежі, радіотранслятори радіорелейні станції, телевізійні вежі, радіотранслятори та різного роду пристрої в системі стільникового зв'язку, та різного роду пристрої в системі стільникового зв'язку, супутникові передавальні антени, тролейбуси, трамваї, супутникові передавальні антени, тролейбуси, трамваї, трансформаторні підстанції, радари ДАІ та рекламні трансформаторні підстанції, радари ДАІ та рекламні щити. Але санітарні норми для комбінації цих факторів, щити. Але санітарні норми для комбінації цих факторів, що діють одночасно, не розроблено, хоча навіть що діють одночасно, не розроблено, хоча навіть неспеціалісту у галузі медицини зрозуміло, що комбінація неспеціалісту у галузі медицини зрозуміло, що комбінація факторів буде більш шкідливої, аніж кожний з факторів факторів буде більш шкідливої, аніж кожний з факторів окремо.окремо.

НЕБЕЗПЕЧНА НЕБЕЗПЕЧНА ЕЛЕКТРИКАЕЛЕКТРИКА

УВАГА! НЕБЕЗПЕКА! УВАГА! НЕБЕЗПЕКА! КРОКОВА НАПРУГА!КРОКОВА НАПРУГА!

Крокова напруга зумовлена електричним струмом, Крокова напруга зумовлена електричним струмом, який тече у землі або струмопровідній підлозі. Вона який тече у землі або струмопровідній підлозі. Вона дорівнює різниці потенціалів між двома точками дорівнює різниці потенціалів між двома точками поверхні Землі (підлоги), які знаходяться на відстані поверхні Землі (підлоги), які знаходяться на відстані одного кроку людини.одного кроку людини.

Крокова напруга залежить від питомого опору ґрунту і Крокова напруга залежить від питомого опору ґрунту і сили струму, що тече крізь нього.сили струму, що тече крізь нього.

НебезпечнаНебезпечна крокова напругакрокова напруга може виникнути біля може виникнути біля дроту під напругою, який упав на землю, або поблизу дроту під напругою, який упав на землю, або поблизу заземлень електричних установок при аварійному заземлень електричних установок при аварійному короткому замиканні на землю (допустимі значення короткому замиканні на землю (допустимі значення опору заземлень і питомий опір ґрунту опору заземлень і питомий опір ґрунту нормуються нормуються для того,для того, щоб уникнути подібних ситуацій).щоб уникнути подібних ситуацій).

Елементи теорії:

Чим небезпечна крокова напруга?Чим небезпечна крокова напруга?

При попаданні під крокову напругу виникають При попаданні під крокову напругу виникають довільні судомні скорочення м'язів ніг людини довільні судомні скорочення м'язів ніг людини і, як наслідок цього, падіння людини на землю. і, як наслідок цього, падіння людини на землю. В цей момент дія крокової напруги на людину В цей момент дія крокової напруги на людину припиняється і створюється інша, але більш припиняється і створюється інша, але більш тяжка ситуація: замість нижньої петлі у тілі тяжка ситуація: замість нижньої петлі у тілі людини утворюється новий, більш небезпечний людини утворюється новий, більш небезпечний шлях струму від рук до ніг і виникає реальна шлях струму від рук до ніг і виникає реальна загроза смертельного враження електричним загроза смертельного враження електричним струмом. струмом.

Якщо людина потрапила у зону дії Якщо людина потрапила у зону дії крокової напруги, з небезпечної зони крокової напруги, з небезпечної зони слід виходити мінімальними слід виходити мінімальними кроками – “гусячим кроком” кроками – “гусячим кроком”

Особливо небезпечна крокова напруга Особливо небезпечна крокова напруга для великої рогатої худоби, оскільки для великої рогатої худоби, оскільки крок у цих тварин дуже великий і крок у цих тварин дуже великий і відповідно велика напруга, під яку вони відповідно велика напруга, під яку вони потрапляють. Непоодинокі випадки потрапляють. Непоодинокі випадки загибелі худоби від крокової напруги.загибелі худоби від крокової напруги.

НЕБЕЗПЕЧНІ КВАРТИРИНЕБЕЗПЕЧНІ КВАРТИРИ Мікрохвильова піч, електроплита, Мікрохвильова піч, електроплита,

електродуховка, зарядні пристрої та електродуховка, зарядні пристрої та випрямлячі, холодильник , телевізор, випрямлячі, холодильник , телевізор, кондиціонер, музичний центр з кондиціонер, музичний центр з розгалуженою системою динаміків, розгалуженою системою динаміків, кухонний комбайн, пилосос і лампи кухонний комбайн, пилосос і лампи денного освітлення є факторами ризику, денного освітлення є факторами ризику, наведеними у порядку зменшення їх наведеними у порядку зменшення їх електромагнітної потужності.електромагнітної потужності.

Магічні комп'ютери і телевізориМагічні комп'ютери і телевізори

Протягом тривалого часу сучасна Протягом тривалого часу сучасна людина стикається з комп'ютерами і людина стикається з комп'ютерами і телевізорами, тому головне телевізорами, тому головне електромагнітне навантаження походить електромагнітне навантаження походить від них.від них.

Виробники такої техніки постійно Виробники такої техніки постійно удосконалюють її безпечність. удосконалюють її безпечність.

МОБІЛЬНІ ТЕЛЕФОНИМОБІЛЬНІ ТЕЛЕФОНИ Суперечки щодо ступеню шкідливості мобільних Суперечки щодо ступеню шкідливості мобільних

телефонів тривають давно і небезпідставно. Порівняно телефонів тривають давно і небезпідставно. Порівняно з іншими побутовими приладами мобільний телефон з іншими побутовими приладами мобільний телефон найбільш шкідливий. найбільш шкідливий.

Найбільше опромінення людина отримує від телефону, Найбільше опромінення людина отримує від телефону, який працює на частоті 812МГЦ, а ЦЕ НАЙБІЛЬШ який працює на частоті 812МГЦ, а ЦЕ НАЙБІЛЬШ ПОШИРЕНИЙ ЦИФРОВИЙ стандарт.ПОШИРЕНИЙ ЦИФРОВИЙ стандарт.

Головний мозок – складний електрохімічний апарат, Головний мозок – складний електрохімічний апарат, який має власне електромагнітне поле, який має власне електромагнітне поле, характеристики якого можуть бути змінені зовнішнім характеристики якого можуть бути змінені зовнішнім електромагнітним полем. електромагнітним полем.

ДРУЖНІ ПОРАДИДРУЖНІ ПОРАДИ Не слід довго знаходитися неподалік Не слід довго знаходитися неподалік

потужних випромінювачів потужних випромінювачів електромагнітних хвиль, якщо в цьому електромагнітних хвиль, якщо в цьому немає потребинемає потреби

Частіше бувайте у лісі, парку, ходіть Частіше бувайте у лісі, парку, ходіть босоніж, купайтеся у водоймищах: босоніж, купайтеся у водоймищах: накопичені шкідливі заряди стікають у накопичені шкідливі заряди стікають у землю.землю.

Вивчайте електрику, щоб бути здоровимиВивчайте електрику, щоб бути здоровими

ВИСНОВОК:ВИСНОВОК:

ЗНАННЯ ЕЛЕКТРИКИ ЗНАННЯ ЕЛЕКТРИКИ І ВІРОГИДНОЇ ЇЇ І ВІРОГИДНОЇ ЇЇ

НЕБЕЗПЕКИНЕБЕЗПЕКИДОПОМОЖЕ ЛЮДИНІ ДОПОМОЖЕ ЛЮДИНІ

ПРОЖИТИ ЗДОРОВОЮ ПРОЖИТИ ЗДОРОВОЮ ДОВГЕ ЖИТТЯДОВГЕ ЖИТТЯ